JP6661462B2 - 液体吐出装置および液体補給容器 - Google Patents

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Description

本発明は、液体吐出部に対して液体を供給する液体補給容器および、前記液体補給容器を備えた液体吐出装置に関する。
液体を吐出して記録を行う液体吐出装置として、インクジェット記録装置が知られている。このインクジェット記録装置では、液体吐出部としての記録ヘッドからインクを吐出し、記録媒体へ記録を行う。記録ヘッドへのインクの供給は、例えば、インクジェット記録装置に設けられたインクタンクから流路を介して行われる。
特許文献１に示されるインクジェット記録装置には、複数種のインクを吐出するための複数の記録ヘッドが設けられると共に、各々の記録ヘッドに対応して複数のインクタンクが設けられている。各インクタンクに対してインクを補給する場合には、各インクタンクに設けられたインク注入口に、インク補給容器のインク補給口からインクを注入する。この際、インクタンクに対して本来注入すべきインクとは異なる種類のインクが注入される、誤注入が発生するのを防ぐ必要がある。そのため、インクタンクのインク注入口が形成されている面と、インク補給容器の外周部に設けられた部材のそれぞれに幾何学形状をなす突起および穴が設けられている。そして、インクタンクの面に形成された突起および穴と、インク補給容器に設けられた突起および穴とが嵌合するか否かによって、インク補給容器内のインクとインクタンクに補給されるべきインクとが同一種類であるか否かを判断し得るようになっている。
特開２００３−３０５８６５号公報
しかしながら、特許文献１に開示の構成では、インク補給容器の突起および穴とインク補給口とが離れた位置に設けられている。このためユーザは、インク補給容器のインク補給口とインク補給容器の突起および穴などの複数個所を確認しながら、インクタンクへのインク補給を行う必要があり、確認作業が煩雑化すると共に多くの時間を要するという問題がある。
本発明は、液体補給容器から液体収容容器への液体の補給を、液体収容容器において混色を発生させることなく適正かつ容易に行うことが可能な液体供給装置およびこれを備えた液体吐出装置の提供を目的とする。
本発明は、液体を吐出する液体吐出部と、前記液体吐出部へ供給される液体を収容する液体収容容器と、前記液体収容容器に液体を補給するための液体補給容器と、を備える液体吐出装置であって、前記液体収容容器は、液体を注入するための液体注入口と、前記液体注入口の周りに設けられた第１嵌合部と、を有し、前記液体補給容器は、液体を注出するための液体注出口と、前記液体注出口の周りに設けられた第２嵌合部と、を有し、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合することにより前記液体注出口から前記液体注入口への液体の補給が可能となり、前記液体注出口から前記液体注入口へ液体を補給する際に前記液体収容容器の内部空間が前記液体注入口を通じて大気と連通することを特徴とする。
また、本発明は、液体を吐出する液体吐出部と、前記液体吐出部へ供給される液体を収容する液体収容容器と、を備え、液体補給容器から前記液体収容容器に液体を補給することができる液体吐出装置であって、前記液体収容容器は、液体を注入するための液体注入口と、前記液体注入口の周りに設けられた第１嵌合部と、を有し、前記液体補給容器は、液体を注出するための液体注出口と、前記液体注出口の周りに設けられた第２嵌合部と、を有し、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合することにより前記液体注出口から前記液体注入口への液体の補給が可能となり、前記液体注出口から前記液体注入口へ液体を補給する際に前記液体収容容器の内部空間が前記液体注入口を通じて大気と連通することを特徴とする。
また、本発明は、液体を吐出する液体吐出部と、前記液体吐出部へ供給される液体を収容する液体収容容器と、前記液体収容容器に液体を補給するための液体補給容器と、を備える液体吐出装置であって、前記液体収容容器は、液体を注入するための液体注入口と、前記液体注入口の周りに設けられた第１形状部と、前記液体注入口の周りに設けられ前記液体注入口の開口方向において前記第１形状部より短い第２形状部と、を有し、前記液体補給容器は、液体を注出するための液体注出口と、前記液体注出口の周りに設けられ前記第１形状部と嵌合可能な第３形状部と、前記第２形状部と嵌合可能で前記液体注出口の端面との距離が前記第３形状部より大きい第４形状部と、を有し、前記液体収容容器に収容されている液体の種類と前記液体補給容器に収容されている液体の種類が同じ場合は、前記第１形状部と前記第３形状部とが嵌合し、且つ、前記第２形状部と前記第４形状部とが嵌合することにより前記液体注出口から前記液体注入口へ液体が補給され、前記液体収容容器に収容されている液体の種類と前記液体補給容器に収容されている液体の種類が異なる場合は、前記第１形状部と前記第３形状部の少なくとも一部が嵌合し、前記第２形状部と前記第４形状部とが嵌合せず前記液体注出口から前記液体注入口へ液体が補給されないことを特徴とする。
また、本発明は、液体を吐出する液体吐出部と、前記液体吐出部へ供給される液体を収容する液体収容容器と、を備え、液体補給容器から前記液体収容容器に液体を補給することができる液体吐出装置であって、前記液体収容容器は、液体を注入するための液体注入口と、前記液体注入口の周りに設けられた第１嵌合部と、を有し、前記液体補給容器は、液体を注出するための液体注出口と、前記液体注出口の周りに設けられた第２嵌合部と、を有し、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合することにより、前記液体注出口から前記液体注入口への液体の補給が可能となることを特徴とする。
また、本発明は、液体を吐出する液体吐出部と、前記液体吐出部へ供給される液体を収容する液体収容容器と、を備える液体吐出装置の前記液体収容容器に液体を補給するための液体補給容器であって、前記液体収容容器は、液体を注入するための液体注入口と、前記液体注入口の周りに設けられた第１嵌合部と、を有し、前記液体補給容器は、液体を注出するための液体注出口と、前記液体注出口の周りに設けられた第２嵌合部と、を有し、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合することにより、前記液体注出口から前記液体注入口への液体の補給が可能となることを特徴とする。
本発明によれば、液体補給容器から液体収容容器への液体の補給を、液体収容容器において混色を発生させることなく適正かつ容易に行うことが可能になる。
実施形態におけるインクジェット記録装置の機構部を示す斜視図である。 記録装置の要部構成を模式的に示す縦断側面図である。 インクタンクに対してインクを補給する様子を示す斜視図である。 第１の実施形態における複数種類のインクタンクを示す斜視図である。 第１の実施形態におけるインク補給容器を示す側面図である。 第１の実施形態におけるインクタンクのインク注入口の周辺構成およびインク補給容器のインク注出口の周辺構成を示す平面図である。 第２の実施形態における特徴的構成を示す斜視図である。 図７に示す構成を備える液体供給部の一部を示す作用説明図である。 第３の実施形態における液体供給部を示す斜視図である。 図９に示すインクタンクの一部およびインク補給容器を示す平面図である。 第３の実施形態における複数種のインクタンクを示す平面図である。 第３の実施形態における複数種のインク補給容器を示す平面図である。 第３の実施形態におけるインク補給動作を示す斜視図である。 図１３に示すものの縦断側面図である。 図１３に示すインク補給容器のフィルムをボスが貫通した際の状態を示す断面斜視図である。 第４の実施形態におけるインク補給動作を示す縦断側面図である。 第５の実施形態における吐出装置を示す斜視図である。 図１７（ｂ）の縦断側面図である。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置１０００（以下、記録装置とも称する）の機構部を示す斜視図、図２は記録装置１０００の要部構成を模式的に示す縦断側面図である。機構部は主に第１給送部１、第２給送部２、記録部３、および液体供給部４により構成される。なお、本明細書における「インク」は、記録液、定着処理液、レジストなどの液体の総称として用いる。
第１給送部１は、給送ローラ１０を用いて記録媒体の束から１枚ずつ記録媒体を分離して第２給送部２に供給する。第２給送部２は、第１給送部１の搬送方向下流側に設けられ、給送ローラ１０から給送された記録媒体を搬送ローラ１１、排紙ローラ１２等を用いて搬送する。また、記録媒体を保持するプラテン１３は、搬送ローラ１１と排紙ローラ１２の間に備えられている。第２給送部により搬送された記録媒体は、プラテン１３により鉛直下方から支持される。
記録部３は、図２において記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復移動するキャリッジ１４と、キャリッジ１４に搭載された液体吐出部としての記録ヘッド１５とを備える。記録ヘッド１５は、インクを吐出する複数の吐出口を配列したインク吐出部を有する。インク吐出部を構成する複数の吐出口内には、それぞれ吐出エネルギ発生素子が設けられ、この吐出エネルギ発生素子を記録データに基づいて駆動することにより、インクを吐出口から吐出して、プラテン１３に支持された記録媒体に画像を記録する。
インク供給部４は、液体収容容器としてのインクタンク１６と、インクタンク１６から記録ヘッド１５へインクを導くインク流路１０１と、インク流路１０１と記録ヘッド１５とを連結する可撓性のインク供給チューブ１０７等で構成される。記録ヘッド１５の吐出口からインクが吐出されて記録動作が行われると、記録ヘッド１５内の負圧が増大する。この負圧の増大によって、インクタンク１６のインク収容室１００内に収容されたインクがインク流路１０１およびインク供給チューブ１０７を介して記録ヘッド１５へ供給される。このとき、インクタンク１６には、記録ヘッド１５へ供給されたインクと同量の空気がインクタンク１６の鉛直上方に設けられた大気連通口１０２より流入する。
記録装置１０００は、異なる色の複数種のインクを吐出して記録媒体にカラー画像を記録するカラープリンタとなっている。このため、記録ヘッド１５には、複数種のインクそれぞれに応じた複数のインク吐出部が設けられている。本実施形態では、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のインクを吐出する４つのインク吐出部が設けられており、各インク吐出部には、図３および図４に示すように、４種類のインクそれぞれを収納する４種類のインクタンク１６が設けられている。なお、以下の説明において４つのインクタンクを包括的に言及する場合には総称的な参照符号として１６を用い、４つのインクタンクを個別的に言及する場合には、以下の異なる参照符号を用いる。すなわち、インクシアンのインクを収容するインクタンクを１６Ｃ、マゼンタのインクタンクを収容するインクタンクを１６Ｍ、イエローのインクを収容するインクタンクを１６Ｙｅ、ブラックのインクを収容するインクタンクは１６Ｂｋと記載する。
また、インクタンク１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙｅ、１６Ｂｋの中で、インク残量が所定量以下となった場合には、その旨が記録装置の表示部１００１に表示され、ユーザに対して残量不足が生じているインクタンク１６へのインクの補給を促す。インクタンク１６へのインクの補給時には、まず、ユーザが図３に示すように記録装置１０００の前面に設けられているタンクカバー１００２を前方へと開き、インクタンク１６に設けられているキャップ２６を取り外してインク注入口（液体注入口）１８（図６参照）を露出させる。次いで、露出させたインク注入口１８からインクを補給する。
インクタンク１６へのインクの補給は、ユーザが、インクの貯留されたインク補給容器（液体補給容器）２０を用いて行う。このため、インク補給容器２０は、使用するインクの色数（本実施形態では４色）に応じた数だけ用意される。そして、補給作業においては、インクタンク１６とインク補給容器２０に表示される色情報を元に、ユーザの判断でインク補給容器２０を選択し、インクタンク１６のインク注入口１８へとインクを供給することとなる。この際、インクタンク１６へ補給すべきでないインクを貯留したインク補給容器２０が選択され、そのインクがインクタンク１６へと補給された場合には、インクタンク１６内に残留するインクとの混色が生じ、記録ヘッド１５へ混色したインクが供給されることとなる。このような、インクタンク１６へのインクの誤注入を回避すべく、本実施形態では、以下のようなインクタンク１６とインク補給容器２０とからなる液体供給部を備えている。
図４は、第１の実施形態におけるインクタンク１６の構成を示す斜視図である。図４に示すように、インクタンク１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙｅ、１６Ｂｋには、それぞれ、インク注入口１８の周囲に円筒状の口元部１７が突設されている。この口元部１７の外周部には、外方に向けて突出し、かつ口元部１７の軸方向に延出する２つの突出部１７ａ、１７ｂが形成されている。この２つの突出部１７ａ、１７ｂの形成位置の組み合わせは、インクタンク毎に異なっている。なお、口元部１７と、この口元部１７に形成された突出部１７ａ、１７ｂとによって本発明の第１嵌合部が構成されている。
また、図５は本実施形態において使用する複数のインク補給容器２０の一つを示す側面図である。前述のように、インク補給容器２０は、貯留するインク毎に４種類用意されている。各インク補給容器２０はそれぞれ、底部に連なる本体部２１と、本体部２１より小径のノズル部２２とを有し、ノズル部２２の一端部には、内部に貯留されているインクを注出するためのインク注出口（液体注出口）２３が形成されている。
インクタンク１６のインク注入口１８は、インク注出口２３を形成するノズル部２２の一端部（先端部）を遊挿し得るような寸法形状に形成されている。インク補給容器２０からインクタンク１６へのインク供給は、インクタンク１６のインク注入口１８（図６参照）にインク補給容器２０のノズル部２２の先端を挿入した状態で行う。
さらに、ノズル部２２の中腹部の外周部には、一端が開口した環状部２４が形成されている。この環状部２４には、その開口部端縁から内方に向けて延出する２つの凹部２４ａ、２４ｂが形成されている。これら２つの凹部２４ａ、２４ｂは、いずれもインクタンク１６の口元部１７に設けた突出部１７ａ、１７ｂを挿入し得る幅および深さを有しているが、その形成位置の組み合わせは、内部に収容するインクの種類毎に異なっている。
図６（ａ）は、インクタンク１６の口元部１７に形成された突出部１７ａ、１７ｂを示す平面図である。また、図６（ｂ）は、同図（ａ）に示すインクタンク１６へ補給すべきインクを貯留したインク補給容器２０の円筒部２４を示す平面図である。図示のように、インク補給容器２０の円筒部２４には、突出部１７ａ、１７ｂに対応する位置に凹部２４ａ、２４ｂが形成されている。このため、インク補給容器２０のインク注出口２３をインクタンク１６のインク注入口１８へ向けて挿入する際に、凹部２４ａ、２４ｂのそれぞれを、インクタンク１６の突出部１７ａ、１７ｂに嵌合させることができる。従って、インク補給容器２０のインク注出口２３を、インクタンク１６のインク注入口１８より内方へと挿入することが可能になる。
一方、使用するインク補給容器２０の凹部２４ａ、２４ｂが図６（ｂ）に示す位置とは異なる位置に形成されていた場合、その凹部２４ａ、２４ｂは、図６（ａ）に示すインクタンク１６の突出部１７ａ、１７ｂには嵌合しない。このため、インクタンク１６のインク注入口１８内にインク補給容器２０のインク注出口２３には挿入されず、この状態では、補給容器２１のインクをインクタンク１６内に適正に補給することはできない。なお、上記円筒部２４とこの円筒部２４に形成した凹部２４ａ、２４ｂとにより、本発明における第２嵌合部が構成されている。
以上のように、インクタンク１６の突出部１７ａ、１７ｂとインク補給容器２０の凹部２４ａ、２４ｂとが嵌合したか否かによって、ユーザは、インクタンク１６に補給すべきインクとインク補給容器２０内のインクとが一致しているか否かを確認することができる。そして、突出部１７ａ、１７ｂと凹部２４ａ、２４ｂとが嵌合したことが確認された場合には、一旦、インク補給容器２０を取り出し、インク注出口２３を封止している封止材を剥離し、再びインク補給容器２０をインクタンク１６に挿入する。また、突出部１７ａ、１７ｂと凹部２４ａ、２４ｂとが嵌合しないことが確認された場合には、他の適正なインク補給容器２０に交換する。これにより、インクタンク１６へのインクの誤注入を未然に防ぐことができる。
また、前述のように、インクタンク１６のインク注入口１８は、ここに挿入されるノズル部２２の一端部よりも十分に大きな寸法形状に形成されている。このため、インクタンク１６へのインク補給時に、インクタンク１６の開口部１８とノズル部２２の一端部との間に形成される隙間からインクタンク内の空気を放出させることができ、スムーズにインクタンク１６内での気液の交換が行われる。
ところで、使用するインクの種類が４種類である場合、インクタンク１６およびインク補給容器２０をそれぞれ４種類用意することが必要となる。４種類のインクタンク１６を用意する場合には、インクタンク１６の周面の予め定めた４箇所全てに突出部１７ａ、１７ｂを一体形成しておき、収容すべきインクの種類に応じた２箇所の突出部１７ａ、１７ｂを削除すればよい。一方、インク補給容器２０において、インクタンク１６の突出部１７ａ、１７ｂの形成位置に対応する２箇所にのみ凹部２４ａ、２４ｂを形成するためには、４種類の成形部品（例えば、金型）を用いてインク補給容器を形成する必要があり、コスト高になる。そこで、本実施形態では、共通のインク補給容器２０を一体成形しておき、貯留すべきインクの種類が定まった後に、製造段階で追加工を施し、インクの種類に応じた形成位置に凹部２４ａ、２４ｂを形成するような製造方式を採用している。これによれば、成形部品（例えば、金型）を共通化し、コスト低減を図ることが可能になる。具体的には、図６（ｂ）に示すように、インク補給容器２０の４箇所に、凹部２５とその内部を部分的に埋める除去し易い構成の梁部２６とを有するインク補給容器２０を、同一の成形部品を用いて一体成形しておく。そして、貯留すべきインクの種類が決定された段階で、必要とされる２箇所の梁部２６を切断あるいは加熱による除去加工を施すことにより、凹部２４ａ，２４ｂを形成する。これによれば、同一の成形部品を用いることができると共に、簡易な追加工処理で４種類のインク補給容器２０を得ることができ、製造コストを低減することができる。
また、インクタンクの本体部分と口元部１７とを分割して成形する場合にも、上述のように予め４箇所に突出部を持つ口元部１７を形成し、インクの種類に合わせて不要な突出部を除去すれば、成形部品に要するコスト、延いては製造コストを削減することが可能になる。
（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、インクタンク１６の突出部およびインク補給容器２０の凹部が嵌合していない場合でも、インク補給容器２０のインク注出口２３から封止材が剥離され、インクタンク１６に適合しないインクが強引に補給されてしまうおそれがある。そこで、この第２の実施形態における液体吐出装置では、インク補給容器２０の凹部２４ａ、２４ｂがインクタンク１６の突出部１７ａ、１７ｂに嵌合しない限り、インクタンク１６内にインクが注入されないような構成を採る。
図７（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態における特徴的構成を示す斜視図、図８（ａ）、（ｂ）は図７に示す構成を備えた液体吐出装置の一部を示す作用説明図である。なお、各図中、上記第１の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、その説明の詳細は省く。図７に示すように、インクタンク１６の内部には、インク注入口１８を開閉可能な開閉弁３０が設けられている。この開閉弁３０は、一端部を支軸３１によって回動自在に支持された開閉板（開閉部材）３２と、開閉板３２を付勢する巻きばね３３とを備える。開閉板３２は巻きばね３３によって図７（ａ）に示すようにインクタンク１６の内面に液密に密着するよう付勢されており、インクタンク１６の内面に密着することによりインク注入口１８からのインクの侵入を遮断する。
インクタンク１６に供給すべきインクを貯留したインク補給容器２０を用いてインクの補給が行われる場合、図８（ａ）に示すように、インク補給容器２０の凹部２４ａ、２４ｂがインクタンク１６の突出部１７ａ、１７ｂに嵌合する。この際、インク補給容器２４のノズル部２２の先端は、インク注入口１８を閉塞していた開閉板３２を巻きばねの３３の付勢力に抗して押し開き、ノズル部２２の先端に形成されているインク注出口２３はインクタンク１６の内方に位置する。これにより、インク補給容器２４内のインクはインク注出口２３からインクタンク１６内へと補給される。
一方、インクタンク１６に適合しないインクを貯留したインク補給容器２０が用いられた場合、インク補給容器２０の凹部２４ａ、２４ｂはインクタンク１６の突出部１７ａ、１７ｂと嵌合しない。このため、ノズル部２２の先端部は、図８（ｂ）に示すように開閉板３２に接触せず、開閉板３２はインク注入口１８を閉塞した状態を保つ。従って、インク補給容器２０のインク注出口２３からインクを流出させたとしても、インクがインクタンク１６内に補給されることはなく、種類の異なるインクがインクタンク１６内で混合されるのを未然に防ぐことができる。
なお、突出部１７ａ、１７ｂと凹部２４ａ、２４ｂとが嵌合しない場合には開閉弁３０がインク注入口１８を閉塞し、嵌合した場合には開閉弁３０がインク注入口１８を開くように、ノズル部２２の長さと凹部２４ａ、２４ｂの深さを適宜定めればよい。また、開閉板３２またはインク注入口１８の周囲にゴム等の部材を配置すれば、開閉板３２によるインク注入口１８の密閉性を高めることが可能となり、インク注入口１８を密閉するためのキャップ２６を省略することも可能である。
（第３の実施形態）
次に、本発明に係る液体吐出装置の第３の実施形態を図９ないし図１５を参照しつつ説明する。図９は、第３の実施形態における液体吐出装置を示す斜視図、図１０（ａ）はインク収容容器としてのインクタンクの一部を示す平面図、同図（ｂ）は液体補給容器としてのインク補給容器を示す平面図である。また、図１１は複数種のインクタンクを示す平面図、図１２は複数種のインク補給容器を示す平面図である。
本実施形態における液体吐出装置は、図９に示すインクタンク１６０とインク補給容器２００とにより構成される。この第３の実施形態においても、インクタンク１６０の液体収容空間に収容されたインクは、第１の実施形態と同様にインク流路１０１およびインク供給チューブ１０７を介して記録ヘッド１５へ供給される（図２参照）。
また、インクタンク１６０には、図１０に示すように、液体注入口としてのインク注入口１６１が形成され、その周囲には、インクタンク１６０の外面から外方へと突出する円筒状の口元部１６４が形成されている。口元部１６４には、その中心軸線と平行する方向に沿って延出する凹部としての第１溝（第１形状部）１６２と、凹部としての第２溝（第２形状部）１６３が形成されている。第２溝１６３の幅は、インク注入口１６１の周方向において、第１溝１６２の幅よりも狭く、第２溝１６３の長さ（深さ）は、第１溝１６２の長さより短い。
本実施形態では、第１溝１６２および第２溝部１６３は、２つずつ設けられており、２つの第１溝１６２は口元部１６４の同一直径上の２箇所に設けられている。同様に２つの第２溝１６３も口元部１６４の同一直径上の２箇所に設けられている。また、液体注入口１６１の内側には、支持部１６６が設けられており、この支持部１６６には、押圧部材としてのボス１６５が設けられている。このボス１６５は液体注入口１６１の中央部に位置している。なお、第１溝１６２と第２溝１６３により、本発明における第１嵌合部が構成されている。
図１１に示すように、インクタンク１６０の第１溝１６２に対する第２溝１６３の位置は、収容すべきインクの種類に応じて異なる。図中、１６０Ｃはシアンインクを収容するインクタンク、１６０Ｍはマゼンタインクを収容するインクタンク、１６０Ｙｅはイエローインクを収容するインクタンク、１６０Ｂｋはブラックインクを収容するインクタンクをそれぞれ示している。なお、第１溝１６３は、いずれのインクタンク１６０においても同一位置に形成されている。以下の説明において４つのインクタンクを包括的に言及する場合には総称的な参照符号として１６０を用い、４つのインクタンクを個別的に言及する場合には、上記の異なる参照符号を用いる。
次に、本実施形態におけるインク補給容器２００の構成を説明する。図１０（ｂ）に示すように、インク補給容器２００には、後述の内筒部２１６によって円形のインク注出口２１１が設けられている。またインク注出口２１１の周囲には、図１０（ｂ）および図１２に示すように、インク補給容器２００の外面から外方へ突出する円筒部２１４が設けられている。円筒部２１４の外周面には、外方へと突出する２つの第１突出部（第３形状部）２１２が設けられている。この２つの第１突出部２１２は、円筒部２１４の同一直径上の２箇所に位置している。また、第１突出部２１２は、円筒部２１４の中心軸線と平行する方向に延出すると共に、円筒部２１４の周方向において、インクタンク１６０の第１溝１６２より僅かに小さい幅を有している。このため、第１突出部２１２は、第１溝１６２にはスムーズに嵌合し得る一方、第２溝１６３には嵌合し得ない構成となっている。
また、円筒部２１４の内方には、円筒部２１４より小径の円筒状の内筒部２１６が設けられている。この内筒部２１６の外周面には、外方へと突出する２つの第２突出部（第４形状部）２１３が設けられると共に、インク注出口２１１が設けられている。この２つの第２突出部２１３は、内筒部２１６の同一直径上の２箇所に位置し、円筒部２１４に形成された切欠部２１５に挿通されて、円筒部２１４の外周面より外方へと突出している。また、第２突出部２１３は、円筒部２１４の中心軸線と平行する方向に延出している。この第２突出部２１３の円筒部２１４の周方向における幅は、インクタンク１６０の第２溝１６２より僅かに小さい幅となっており、第２溝１６３にスムーズに嵌合させ得るようになっている。従って、第２突出部２１３の幅は、第１突出部２１２の幅より狭い幅となっている。さらに、インク注出口２１１の中心軸線方向において、第２突出部２１３の端部からインク注出口２１１までの距離ｄ１は、第１突出部２１２の先端部からインク注出口２１１までの距離ｄ２より短くなっている。つまり第２突出部２１３は第１突出部２１２よりインク注出口２１１から離れた位置に設けられている。
また、補給口２１１は弾性を有したフィルム（封止材）２１７で封止されており、インク補充容器の補給口２１１を下に向けても、インク補給容器２００内部のインクが流出するのを阻止し得るようになっている。
また、図１２に示すように、第１突出部２１２に対する第２突出部２１３の形成位置は、内部に貯留されているインクの種類に応じて異なる。図中、２００Ｃはシアンインクを収容するインク補給容器、２００Ｍはマゼンタインクを収容するインク補給容器、２００Ｙｅはイエローインクを収容するインク補給容器、２００Ｂｋはブラックインクを収容するインク補給容器をそれぞれ示している。以下の説明において４つのインク補給容器を包括的に言及する場合には総称的な参照符号として２００を用い、４つのインク補給容器を個別的に言及する場合には、上記の異なる参照符号を用いる。
インク補給容器２００は、内部に貯留されているインクが、インクタンク１６０内に収容されるべきインクと同一種類である場合にのみ、第１突出部２１２および第２突出部２１３が、インクタンク１６０の第１溝１６２および第２溝１６３にそれぞれ同時に嵌合する。この第１突出部２１２と第２突出部２１３とにより本発明の第２嵌合部が形成されている。
なお第３の実施形態では、４箇所に切欠部２１５を形成した円筒部２１４と本体部２０１とを一体成形する一方、内筒部２１６は円筒部２１４と別体に形成し、円筒部２１４内に内筒部２１６を挿入・固定することで上記のインク補給容器２００が構成される。これによれば、内筒部２１６を円筒部２１４に挿入する際に、第２突出部２１３を挿通させる切欠部２１５の位置を変えることによって、貯留するインクの種類に応じた異なるインク補給容器２００を構成することができる。このため、インクの種類毎に異なる成形部品（例えば金型）を用いてインク補給容器２００を一体成形する場合に比べ、成形部品の数を低減することが可能になると共に、成形部品の単純化を図ることができ、製造コストを低減することができる。但し、インク補給容器２００の全体を一体成形することも可能である。
次に、図１３ないし図１５を用いて、インク補給動作について説明する。図１３（ａ）は、インク補給前のインクタンク１６０とインク補給容器２００を示す斜視図であり、このときのインクタンク１６０とインク補給容器２００の断面を図１４（ａ）に示す。図１３（ｂ）はインクタンク１６０に対し、ユーザがインク補給容器２００によってインクを補給している状態を示す斜視図であり、このときのインクタンク１６０とインク補給容器２００の断面を図１４（ｂ）に示す。図１３（ｃ）はインクタンク１６０に補給すべきインクの種類とインク補給容器２００に貯留されているインクの種類とが一致しない場合の、インクタンク１６０とインク補給容器２００の状態を示す斜視図である。また、このときのインクタンク１６０とインク補給容器２００の断面を図１４（ｃ）に示す。
ユーザがインクを補給する際には、まず、インク補給容器２００の第１突出部２１２をインクタンク１６０の口元部１６４に形成された第１溝１６２に嵌合させる。この作業において、第１突出部２１２と第１溝１６２の位置がずれているときは、第１突出部２１２の端面が、口元部１６４の端面に当接する。しかしこの当接状態を維持しながらインク補給容器２００を回転させ、第１突出部２１２を口元部１６４の端面で滑らせることにより、第１突出部２１２を第１溝１６２に嵌合させることができる。また、第２溝１６３は第１溝１６２よりも幅が狭いため、回転時に第１突出部２１２が第２溝１６３に嵌合することはない。
ここで、インクタンク１６０に収容すべきインクの種類とインク補給容器２００に貯留されているインクの種類が同じであれば、第１突出部２１２が第１溝１６２に嵌合した後、第２突出部２１３が第２溝１６３に嵌合する。その結果、インク補給容器２００をさらにインクタンク１６０側に押し込むことができる。第２突出部２１３と第２溝１６３との嵌合によってインク補給容器２００がインクタンク１６０側へと押し込まれる過程で、ボス１６５は図１５（ａ）に示すように、フィルム２１７を貫通する。フィルム２１７に一旦孔が開くと、その孔は、フィルム２１７自身の弾性力によって、ボス１６５の径よりも大きな孔となる（図１５（ｂ）参照）。このため、インク補給容器２００からインクタンク１６０へのインクの流れがフィルム２１７によって阻害されることはない。また、インクタンク１６０へのインクの補給に伴い、インクタンク１６０の内部空間における空気は大気連通孔１０２から外部へと放出されるため、インクタンク１６０における気液交換が妨げられることもない。このため、インク補給容器２００からインクタンク１６０へのインクの補給はスムーズに行われる。また、大気連通孔１０２によってインクタンク１６０内の内圧の上昇は抑制されるため、インク補給容器２００をインクタンク１６０から取り外した際にインクが飛散することはない。
一方、インクタンク１６０に収容すべきインクの種類とインク補給容器２００に貯留されているインクの種類とが異なる場合にも、第１突出部２１２は第１溝１６２に部分的には係合する。しかし、第２突出部２１３と第２溝１６３の位置が合わないため、両者が嵌合することはない。このため、第２突出部２１３は口元部１６４の端面に当接した状態となり、それ以上、インク補給容器２００をインクタンク１６０側へと押し込むことはできない。また、この状態では、インク補給容器２００のインク注出口２１１は、図１４（ｃ）に示すように、インクタンク１６０のボスに当接しないため、インク注出口２１１はフィルム２１７に封止された状態を保つ。従って、インク補給容器２００からインクタンク１６０へのインクの補給が行われることはない。
このように、第３の実施形態では、インク補給容器２００の第１突出部２１２をインクタンク１６０の口元部１６４に当接させながら回転させて第１溝１６２に嵌合させるという極めて簡単な操作で、適正なインクをインクタンク１６０へ補給することができる。また、インクタンク１６０に種類の異なるインクを誤って補給しようとしても、インク補給容器２００からインクが流出することはないため、インクタンク１６０へのインクの誤注入を未然に防ぐことができ、インクタンク１６０内での混色が生じることはない。
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態を、図１６を参照しつつ説明する。なお、第３の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、その説明の詳細は省く。
第４の実施形態では、第３の実施形態におけるフィルム２１７に代えて、インク注入口からの不用意なインクの流出を避けるための手段として、図１６に示す弁２２０を設けている。弁２２０は、インク注出口２１１を形成した内筒部２１６内に、インク注出口２１１を閉塞、開放可能に設けられた弁体２１８と、この弁体２１８を、インク注出口２１１を付勢する方向に付勢するばね２１９によって構成される。弁体２１８は、図１６（ａ）に示すように、インクタンク１６０から離間した状態では、ばね２１９の付勢力によって弁体２１８がインク注出口２１１を閉塞する。このため、インク補給容器２００のインク注出口２１１を下方に向けてもインク補給容器２００内部のインクが流出することはない。なお、その他の構成は、上記第３の実施形態と同様である。すなわち、第４の実施形態においても、インク補給容器２００には第３の実施形態と同様に第１の嵌合部が形成され、インクタンク１６０には第２の嵌合部が形成されている。
インク補給容器２００に貯留されているインクの種類とインクタンク１６０に補給すべきインクの種類とが一致している場合、インク補給容器２００のインク注出口は、インクタンク１６０の口元部１６４内に押し込まれる。その結果、図１６（ｂ）に示すように、インクタンク１６０に設けられているボス１６５がインク注出口２１１を閉塞している弁体２１８を押圧してインク注出口２１１から離間させる。これによりインク補給容器２００内のインクは、インク注出口２１１およびインク注入口１６１を通じてインクタンク１６０内に補給される。
一方、図１６（ｃ）に示すように、インクタンク１６０に収容すべきインクの種類と、インク補給容器２００に貯留されているインクの種類とが一致していないときには、インク補給容器２００の弁体２１８はボス１６５との当接位置に達しない。その結果、弁体２１８はインク注入口を閉塞した状態を維持し、インク補給容器２００からインクタンク１６０へのインクの補給は行われない。
このように、第４の実施形態によれば、第３の実施形態と同様に簡単な操作で、適正なインクをインクタンク１６０に補給することができる。また、インクタンクに種類の異なるインクを誤って補給しようとしても、インク補給容器２００からインクが流出することはないため、インクタンク１６０へのインクの誤注入を未然に防ぐことができ、インクタンク内でのインクの混色が生じることはない。また、この第４の実施形態では、インク補給容器２００をインクタンク１６０から離間させた場合には、自動的にインク注出口２１１が弁２２０によって閉塞される。このため、インク補給容器２００内にインクが残留した状態でインク補給操作を中断した場合にも、インク注出口２１１からインクが流出することはない。さらに、インク注出口２１１を封止する蓋などを別個に用意しなくとも、インクが残留している状態でインク補給容器２００を保管することが可能になり、インク補給容器の取り扱いを簡略化することができる。
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態を、図１７および図１８を参照しつつ説明する。なお、上記第３の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付す。
インクタンク１６０内を加圧することでインクを記録ヘッド１５へ供給する記録装置では、インクの補給時にインクタンク１６０内を加圧する必要があるため、インクタンク１６０に大気連通孔１０２を設けることができない。このような理由から、第３の実施形態に示す構成においてインクタンクに大気連通孔１０２を設けることができない場合には、インク補給時において、インクタンク１６０内の空気が放出されにくく、インクをスムーズに補給できないことが懸念される。
そこで、大気連通孔１０２を有していないインクタンク１６０を備えた記録装置に対し、この第５の実施形態では、図１７および図１８に示す構成を備えたインク補給容器２００Ａを適用する。ここに示すインク補給容器２００は、本体部２０１の先端部側に円錐台上の傾斜面２３０を設け、その傾斜面２３０の先端にインク注出口２１１を形成した構成を有する。また、インク補給容器２００Ａの第１嵌合部である第１突出部２１２および第２突出部２１３は、傾斜面２３０より本体部２０１側に位置する円筒状の中間部２４０に突設されている。
図１７（ｂ）は、インク補給容器２００の第１突出部２１２および第２突出部２１３が、インクタンク１６０の第１溝１６２および第２溝１６３にそれぞれ嵌合し、インク補給容器２００からインクタンク１６０にインクが補給されている状態を示す。また、このときの断面図を図１８に示す。
図１８に示すように、インク補給容器２００Ａからインクタンク１６０へとインクが補給されるとき、インク補給容器２００の傾斜面２３０と、インクタンク１６０の口元部１６４との間には隙間ｇが形成される。このため、インク補給容器２００Ａからインクタンク１６０内へのインクの補給に伴って、インクタンク１６０内の空気は矢印に示すように、隙間ｇを通過して外部へと放出される。このため、インクタンク１６０に対してスムーズなインク補給が可能となる。
（他の実施形態）
上記各実施形態において、インク補給容器２００、２００Ａの底面にインクの種類を記載したラベルを貼り付けてもよい。これによれば、インクを補給する際に上向きになった底部に貼り付けられたラベルによって、補給しようとしているインクの種類をユーザに事前に認識させることがでる。従って、インク補給にかかる時間をより低減することができと共に、インクタンクへのインクの誤注入を低減することができる。
また、第１の実施形態において、インクタンクのインク注入口１８に、第３の実施形態と同様の突出部（ボス）を設けてもよい。すなわち、インク補給容器２０の凹部２４ａ、２４ｂがインクタンク１６の突出部１７ａ、１７ｂに嵌合した際、インク補給容器２０のインク注入口１８に設けた封止材をボスが貫通するようにしてもよい。これによれば、インク注出口２３からインクタンク１６へのインク補給操作をより簡略化することができる。さらに、第１の実施形態において、インクタンクのインク注入口１８に、第４の実施形態に示すような弁２２０を設けてもよい。
また、第１および第２の実施形態において、インクタンクに形成する第１嵌合部（突出部）の数、およびインク補給容器に形成する第２嵌合部（凹部）の数は、使用すべきインクの種類に応じて適宜変更可能である。同様に、第３ないし第５の実施形態において、インクタンクに形成する第１嵌合部（溝）の数、およびインク補給容器に形成する第２嵌合部（突出部）の数も、使用すべきインクの種類に応じて適宜変更可能である。
１５ 記録ヘッド（液体吐出部）
１６、１６０ インク収容容器（液体収容容器）
２０、２００、２００Ａ インク補給容器（液体補給容器）
１７ 突出部（第１嵌合部）
１８、１６１ 液体注入口
２３、２１１ 液体注出口
２４ 凹部（第２嵌合部）
３２ 開閉板（開閉部材）
１６２ 第１溝（第１形状部）
１６３ 第２溝（第２形状部）
１６５ ボス（押圧部材）
２２０ 弁
２１２ 第１突出部（第３形状部）
２１３ 第２突出部（第４形状部）
２１７ 封止材
１０００ インクジェット記録装置

Claims (14)

  1. 液体を吐出する液体吐出部と、前記液体吐出部へ供給される液体を収容する液体収容容器と、前記液体収容容器に液体を補給するための液体補給容器と、を備える液体吐出装置であって、
    前記液体収容容器は、液体を注入するための液体注入口と、前記液体注入口の周りに設けられた第１嵌合部と、を有し、
    前記液体補給容器は、液体を注出するための液体注出口と、前記液体注出口の周りに設けられた第２嵌合部と、を有し、
    前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合することにより前記液体注出口から前記液体注入口への液体の補給が可能となり、前記液体注出口から前記液体注入口へ液体を補給する際に前記液体収容容器の内部空間が前記液体注入口を通じて大気と連通することを特徴とする液体吐出装置。
  2. 前記液体収容容器に収容されている液体の種類と前記液体補給容器に収容されている液体の種類が同じ場合は前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合し、前記液体収容容器に収容されている液体の種類と前記液体補給容器に収容されている液体の種類が異なる場合は前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合しないことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
  3. 前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合すると前記液体収容容器の内部と前記液体補給容器の内部とが連通し、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合しないときは前記液体補給容器の内部と前記液体収容容器の内部との連通が遮断されることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出装置。
  4. 前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合しないときは前記液体注入口を閉塞し、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合したときは前記液体注入口を開口させる開閉部材を備えることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
  5. 前記液体補給容器は前記液体注出口を閉塞させる封止材を有し、
    前記液体収容容器は前記液体注入口の内方に押圧部材が設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載の液体吐出装置。
  6. 前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合したとき、前記押圧部材は前記封止材を押圧して前記液体注出口を開口させることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出装置。
  7. 前記押圧部材は、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合したとき、前記封止材を貫通して前記液体注出口を開口させることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出装置。
  8. 前記第１嵌合部は、第１形状部と、前記液体注入口の開口方向において前記第１形状部より短い第２形状部と、を有し、
    前記第２嵌合部は、前記第１形状部と嵌合可能な第３形状部と、前記第２形状部と嵌合可能で前記液体注出口の端面との距離が前記第３形状部より大きい第４形状部と、を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
  9. 前記第２形状部は前記液体注入口の周方向における幅が前記第１形状部より小さく、前記第４形状部は前記液体注出口の周方向における幅が前記第３形状部より小さいことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
  10. 前記液体収容容器に収容されている液体の種類と前記液体補給容器に収容されている液体の種類が同じ場合は、前記第１形状部と前記第３形状部とが嵌合し、且つ、前記第２形状部と前記第４形状部とが嵌合するが、前記液体収容容器に収容されている液体の種類と前記液体補給容器に収容されている液体の種類が異なる場合は、前記第１形状部と前記第３形状部とが嵌合し、前記第２形状部と前記第４形状部とが嵌合しないことを特徴とする請求項８または９に記載の液体吐出装置。
  11. 前記液体補給容器は、当該液体補給容器に収容されている液体の種類を記載したラベルが貼り付けられていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
  12. 液体を吐出する液体吐出部と、前記液体吐出部へ供給される液体を収容する液体収容容器と、を備え、液体補給容器から前記液体収容容器に液体を補給することができる液体吐出装置であって、
    前記液体収容容器は、液体を注入するための液体注入口と、前記液体注入口の周りに設けられた第１嵌合部と、を有し、
    前記液体補給容器は、液体を注出するための液体注出口と、前記液体注出口の周りに設けられた第２嵌合部と、を有し、
    前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合することにより前記液体注出口から前記液体注入口への液体の補給が可能となり、前記液体注出口から前記液体注入口へ液体を補給する際に前記液体収容容器の内部空間が前記液体注入口を通じて大気と連通することを特徴とする液体吐出装置。
  13. 液体を吐出する液体吐出部と、前記液体吐出部へ供給される液体を収容する液体収容容器と、前記液体収容容器に液体を補給するための液体補給容器と、を備える液体吐出装置であって、
    前記液体収容容器は、液体を注入するための液体注入口と、前記液体注入口の周りに設けられた第１形状部と、前記液体注入口の周りに設けられ前記液体注入口の開口方向において前記第１形状部より短い第２形状部と、を有し、
    前記液体補給容器は、液体を注出するための液体注出口と、前記液体注出口の周りに設けられ前記第１形状部と嵌合可能な第３形状部と、前記第２形状部と嵌合可能で前記液体注出口の端面との距離が前記第３形状部より大きい第４形状部と、を有し、
    前記液体収容容器に収容されている液体の種類と前記液体補給容器に収容されている液体の種類が同じ場合は、前記第１形状部と前記第３形状部とが嵌合し、且つ、前記第２形状部と前記第４形状部とが嵌合することにより前記液体注出口から前記液体注入口へ液体が補給され、前記液体収容容器に収容されている液体の種類と前記液体補給容器に収容されている液体の種類が異なる場合は、前記第１形状部と前記第３形状部の少なくとも一部が嵌合し、前記第２形状部と前記第４形状部とが嵌合せず前記液体注出口から前記液体注入口へ液体が補給されないことを特徴とする液体吐出装置。
  14. 前記第２形状部は前記液体注入口の周方向における幅が前記第１形状部より小さく、前記第４形状部は前記液体注出口の周方向における幅が前記第３形状部より小さいことを特徴とする請求項１３に記載の液体吐出装置。
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